专利摘要:
本發明之無線通訊網路系統具備有:移動無線機,係搭載於沿著特定路徑移動之移動體;以及,複數固定無線機,係沿著該路徑而間隔地設置為複數個,且以相互鄰接之彼此來進行無線通訊,而從傳送源到末端一邊連線一邊傳遞資訊;其中,移動無線機及固定無線機係以可分別在所被賦予之時段通訊般地以時間同步之時間分割多重存取方式來進行通訊;該無線通訊網路系統係構成為:將移動無線機配置在該移動體的前方與後方而能夠相互通訊,當該移動體存在於可相互進行無線通訊之複數固定無線機間時,可以移動體所搭載之2個移動無線機來進行固定無線機間之資訊傳遞的連線。
公开号:TW201321247A
申请号:TW101129419
申请日:2012-08-14
公开日:2013-06-01
发明作者:Terufumi Yamaguchi;Yuhei Otsuka;Toshihito Shirai;Hideyuki Kato;Masahide Takahashi;Hiroshi Ogihara
申请人:Nippon Signal Co Ltd;
IPC主号:H04W16-00
专利说明:
無線通訊網路系統
本發明關於一種無線通訊網路系統,其具備有搭載於移動體之移動無線機,沿著移動體的移動路徑所設置來依序連線並傳遞資訊之複數固定無線機,該等無線機係以時間分割多重存取方式來進行通訊,尤其是關於一種縱使是可相互進行無線通訊之固定無線機間容易發生通訊障礙之狀況,仍可確實進行資訊的連線來維持網路,並且,可以低成本來實現之無線通訊網路系統。
傳統的這類無線通訊網路系統有一種例如適用於在鐵道線路上移動之列車的控制之例如日本特開2002-12150號公報等所記載的無線通訊網路系統。日本特開2002-12150號公報所記載之無線通訊網路系統具備有:搭載於在鐵道線路上移動之列車的前後方,而一邊移動一邊進行無線通訊之2台列車無線機(移動無線機);沿著鐵道線路相距特定距離所設置,並以相互鄰接之彼此來進行無線通訊而依序進行資訊的連線並傳遞之複數沿線無線機(固定無線機);以及,以有線電纜與複數沿線無線機當中的1個相連接,來進行複數沿線無線機與列車無線機之通訊的控制.管理之1個控制局;各列車無線機及沿線無線機係僅可在所分別被賦予的時段通訊般地以時間同步之時間分割多重存取方式來進行通訊。上述方式建構的無線通訊網路系統係被控制為以將1個週期T(ms)分割成N個之T/N(ms),而結束1次的傳送。N為時段數。
簡單說明日本特開2002-12150號公報所記載之時間分割多重存取方式的無線通訊網路系統的動作。此外,各沿線無線機係以可接收相鄰之沿線無線機的發送資訊之距離間隔所配置。
控制局SC所作成之相對於列車之控制指令係透過有線電纜而被傳送至第1沿線無線機。第1沿線無線機在成為自己所被賦予之傳送用時段的時間時,會以無線來將接收的控制指令傳送至第2沿線無線機,第2沿線無線機會在相同時段接收控制指令。第2沿線無線機在成為自己所被賦予之傳送用時段的時間時,會以無線來將接收的控制指令傳送至其相鄰的第3沿線無線機。以下,同樣地,以沿線無線機間來進行傳送、接收之資訊會被依序連線,而傳遞至該網路之控制區域末端的沿線無線機。在該資訊的連線動作中,若沿線無線機的電波到達之位置處存在有列車,則列車所搭載之列車無線機便會接收最近之沿線無線機的發送資訊,若接收資訊包含有接收者為自己的控制指令,便會接收該控制指令,並依據所接收之控制指令,而藉由車上裝置來控制列車的行走。
各列車無線機在成為自身所被賦予之傳送用時段的時間時,會發送來自列車之資訊。列車資訊係藉由最接近各列車無線機之位置處的沿線無線機而接收。接收了列車資訊沿線無線機會在成為自身所被賦予之傳送用時段的時間時,將所接收之列車資訊傳送至控制局的方向,所傳送之列車資訊會藉由存在於與控制局之間的沿線無線機,而如上述般地以時間分割而被依序連線並傳送至控制局SC。如此地,由於來自控制局之資訊與來自列車之資訊的傳遞方向相互為相反方向,因此各沿線無線機便會被至少賦予往返用之2個時段。
然而,上述傳統的無線通訊網路系統中,被認為由於係構成了以相互相鄰之沿線無線機彼此來依序一邊進行無線通訊一邊進行資訊的連線之傳遞型網路,因此例如在隧道內使用該無線通訊網路的情況,則列車與隧道的間隙便會變小,導致電波在該間隙傳遞時會衰減。又,被認為若將各沿線無線機的各天線設置在較列車的車高要低之位置處的情況,則列車前方與後方之沿線無線機的天線彼此便會進入列車的陰影而難以接收電波。如此地,若因列車導致無線傳輸路徑受到阻礙,使得可相互進行無線通訊所配置之沿線無線機間發生通訊障礙,便會有無線通訊網路在存在有列車之地點處被切斷之虞。
日本特開2002-12150號公報所記載之傳遞型的無線通訊網路系統由於係以有線網路來連接複數沿線無線機與1個控制局之結構,因此並不會發生上述因列車導致無線通訊網路的切斷之問題。但是,鋪設用以連接複數沿線無線機的有線通訊路一事,在列車控制般之1個無線通訊網路的控制區域為極廣範圍之情況,便必須進行其相關之設備投資與後續的持續維修保養,在費用面上的負擔很大。
本發明係著眼於上述問題點,其目的在於提供一種縱使是可相互進行無線通訊之固定無線機間容易發生通訊障礙之狀況,仍可確實進行資訊的連線來維持網路,並且,費用面上的負擔較小之無線通訊網路系統。
為了達成上述目的,本發明之無線通訊網路系統具備有:移動無線機,係搭載於沿著特定路徑移動之移動體;以及,複數固定無線機,係沿著該路徑而間隔地設置為複數個,且以相互鄰接之彼此來進行無線通訊,而從傳送源到末端一邊連線一邊傳遞資訊;其中,該移動無線機及固定無線機係以可分別在所被賦予之時段通訊般地以時間同步之時間分割多重存取方式來進行通訊;該無線通訊網路系統係構成為:將該移動無線機配置在該移動體的前方與後方而能夠相互通訊,當該移動體存在於可相互進行無線通訊之固定無線機間時,可以移動體所搭載之該2個移動無線機來進行該固定無線機間之資訊傳遞的連線。。
上述結構中,固定無線機係以相互鄰接之彼此來進行無線通訊,藉以從傳送源的固定無線機到末端的固定無線機而將中間的固定無線機連線來傳遞資訊。沿著特定路徑移動之移動體所搭載之移動無線機在固定無線機的資訊連線中,會從存在於可通訊之位置處之固定無線機接收針對自身的資訊,並傳送自身的資訊。該移動無線機與複數固定無線機的通訊動作係以相互為時間同步之時間分割多重存取方式而進行。然後,若有可相互進行無線通訊之固定無線機間的資訊通訊會因移動體而受到阻礙之可能性般的狀況時,係以移動體前方與後方之移動無線機當中之接近傳送側的固定無線機之一側的移動無線機來接收資訊,並將接收資訊傳送至另一移動無線機,而由另一移動無線機來無線傳送至接收側的固定無線機,藉以利用移動體的2個移動無線機,來進行固定無線機間之資訊傳遞的連線。
依據本發明之無線通訊網路系統,係將可相互通訊之2台移動無線機搭載於移動體並配置在移動體的前方與後方,當可相互進行無線通訊之固定無線機間存在有移動體時,由於係能夠以移動體的2台移動無線機來進行固定無線機間之資訊傳遞的連線之結構,因此例如隧道內等之因所進入之移動體而導致可相互進行無線通訊之固定無線機間的電波傳遞受到阻礙般的情況,便可利用移動無線機來進行固定無線機間之資訊傳遞的連線。於是,可相互進行無線通訊之固定無線機間的資訊傳遞便不會受到阻隔,可維持網路,且可提高網路的可靠性。又,由於不需鋪設用以連接複數沿線無線機之有線通訊路徑,因此花費在設備投資或維修保養等之費用面上的負擔較少。
以下,依據圖式來加以說明本發明之實施形態。
圖1係顯示本發明之無線通訊網路系統的一實施形態之概略結構圖。
圖1中,本實施形態之無線通訊網路系統係具備有為移動體之列車1所搭載之2台列車無線機VRS1、VRS2、據點無線機SRS1、複數沿線無線機WRS1~WRS7、以及作為基地裝置之地上裝置SC所構成。
該列車無線機VRS1、VRS2係配置於列車1的前方與後方,且係連接於列車1所搭載之車上裝置(未圖示)並可相互通訊,例如本實施形態中,係可有線通訊地以有線電纜相連接,而一邊移動一邊在前述複數沿線無線機WRS1~WRS7之間進行各種資訊的無線通訊,係相當於移動無線機。此處,列車無線機VRS1係配置於列車後方,列車無線機VRS2係配置於列車前方。
該據點無線機SRS1係設置例如據點車站,而以有線電纜2與地上裝置SC相連接,其會將從地上裝置SC往列車1或沿線無線機之控制資訊或控制指令朝沿線無線機側無線傳送,並自沿線無線機側以無線來接收從列車1或沿線無線機往地上裝置SC的資訊。
該沿線無線機WRS1~WRS7會與列車無線機VRS1、VRS2之間進行各種資訊的接收或傳送,其為一種傳遞型無線機,係沿著為列車1的移動路徑之鐵道線路間隔地設置為複數個,並以相互鄰接的彼此來進行無線通訊,而一邊連線一邊傳遞資訊。此處,據點無線機SRS1與沿線無線機WRS1~WRS7係相當於固定無線機。該等固定無線機的間隔係以例如電波到達前方之2個無線機之間隔所配置。
該地上裝置SC係用以制.管理該通訊網路內的2台列車無線機VRS1、VRS2、據點無線機SRS1及複數沿線無線機WRS1~WRS7的通訊,其係具有例如電腦(CPU)所構成。
上述構成之本實施形態無線通訊網路系統的通訊控制方式為時間分割多重存取(TDMA;Time Division Multiple Access)方式,係從傳送源的無線機到末端的無線機,以中間的無線機來一邊進行資訊的連線一邊傳遞資訊。又,若在可相互進行無線通訊之沿線無線機間容易發生通訊障礙的狀況,例如在隧道內等,於沿線無線機間存在有列車1時,係藉由來自地上裝置SC或列車無線機VRS1、VRS2之連線動作指令,而以列車1所搭載之2個列車無線機VRS1、VRS2來連線而進行沿線無線機間的資訊傳遞。本實施形態之無線通訊網路系統係以圖2所示之1個影格(frame)作為1個週期來週期性地進行通訊動作,各無線機係被控制為在1影格中,僅有在地上裝置SC所賦予之特定的時段(time slot)(以下稱作TS)時,可進行傳送動作或接收動作。
簡單說明上述影格的構成。
1影格係被分割成複數個(例如10個)視窗W0~W9(圖2中以window來表示),各個視窗W0~W9係被分割成複數時段區塊(以下稱作TS區塊)(例如,用以進行列車無線機VRS1、VRS2與通訊對象之沿線無線機WRS間的測距之測距TS區塊)、列車無線機VRS1、VRS2係成為傳送源之VRS傳送TS區塊、使各無線機的傳送接收動作同步之同步TS區塊、據點無線機SRS1及沿線無線機WRS1~WRS7係成為傳送源之WRS傳送TS區塊、以及藉由來自列車無線機VRS1、VRS2之資訊傳送來進行連線動作之作為連線用時段區塊的VRS連線用TS區塊所構成。再者,各TS區塊係分別由特定數量的TS所構成。然後,藉由設置該VRS連線用TS區塊,便可透過列車無線機VRS1、VRS2來進行可相互進行無線通訊之沿線無線機WRS間之資訊傳遞的連線。
接下來,針對本實施形態之無線通訊網路系統中的通訊動作加以說明。
首先,針對沿線無線機間可正常地通訊之區間中之地上裝置SC與列車1之間之原本的資訊連線動作加以說明。
地上裝置SC會對各列車賦予對控制對象的列車傳送控制資訊之視窗號碼,並且對各列車賦予傳送來自列車的列車資訊之視窗號碼,且連同列車控制用控制資訊一起傳送至據點無線機SRS1。此處,控制資訊的傳送方向(以下稱作+方向(正方向))與來自列車1之列車資訊的傳送方向(以下稱作-方向(負方向))係相互為相反方向,控制資訊傳送用為+(正)的視窗號碼,列車資訊傳送用為-(負)的視窗號碼,在時間上不同。又,關於列車1所傳送之列車資訊之視窗號碼的賦予,係在地上裝置SC已獲得之各列車的位置資訊及速度資訊加上資訊傳遞時間等,來掌握各列車與各固定無線機的位置關係,而賦予列車1可在時間上最早傳送列車資訊之時間點的視窗號碼。藉此,便可縮短等待傳送的時間,從而提高資訊的傳送效率。
從地上裝置SC接收了資訊之據點無線機SRS1會在成為對控制資訊的傳送所賦予之視窗號碼之時間點,以視窗內之WRS傳送TS區塊的特定TS,來將控制資訊傳送至沿線無線機WRS1。中間的各沿線無線機WRS1~WRS6亦會在成為上述所被賦予的視窗號碼之時間點,同樣地傳送控制資訊並連線,而傳送至末端的沿線無線機WRS7。
列車1會從最近之沿線無線機接收在沿線無線機WRS1~WRS7之間所連線傳送之來自地上裝置SC的傳送資訊,若所接收之資訊的接收者為自己本身,便會傳送至車上裝置。又,會在成為作為列車資訊的傳送用而對自身所賦予的視窗號碼之時間點,以該視窗內之VRS傳送TS區塊的特定TS來傳送列車資訊,接收後之沿線無線機會朝來自地上裝置SC之控制資訊傳遞方向的相反方向進行列車資訊的連線而傳遞至地上裝置SC。
圖3係顯示據點無線機為1台,沿線無線機為7台之情況下,WRS傳送TS區塊中之從地上裝置SC往列車1側之控制資訊的連線動作之範例。此外,來自傳送源的無線機之電波到達會前方之2個無線機。
圖3中,TS0中,據點無線機SRS1會成為傳送源而傳送控制資訊(圖式中,以S來表示),並以沿線無線機WRS1、WRS2來接收(圖式中,以R來表示)。下一TS1中,沿線無線機WRS1會傳送從據點無線機SRS1所接收之控制資訊,並以沿線無線機WRS2、WRS3來接收。下一TS2中,沿線無線機WRS2會確認從據點無線機SRS1與沿線無線機WRS1所接收之控制資訊,若一致,則會判斷為正確的資訊,並傳送該控制資訊,且以沿線無線機WRS3、WRS4來接收。下一TS3中,據點無線機SRS1會傳送新的控制資訊,並以沿線無線機WRS1、WRS2來接收。如此地,從據點無線機SRS1傳送的控制資訊便會到末端的沿線無線機WRS7為止,而藉由中間的沿線無線機WRS1~WRS6被連線並傳遞。又,由於從據點無線機SRS1係規則性地(例如每3TS)傳送控制資訊,因此據點無線機SRS1及各沿線無線機WRS1~WRS7便會以3TS的間隔而進行相同的動作。每3TS從據點無線機SRS1傳送的控制資訊可分別不同,或為了提高資訊的可靠性,而傳送複數次相同資訊。又,藉由將無線機配置為可接收前方之2個無線機為止的控制資訊,則只要前方之2個為止的無線機未同時故障,網路系統便不會當機,可確保正常的通訊,從而提升無線通訊網路系統的可靠性。此外,圖3中,雖係顯示從地上裝置SC往列車1之資訊傳送例,但如前述,由於必須從列車1往地上裝置SC而朝相反方向傳送列車資訊,因此相同視窗號碼中,據點無線機SRS1及各沿線無線機WRS1~WRS7便會被賦予來自地上裝置SC之控制資訊傳送用TS與來自列車1之列車資訊傳送用TS的2個TS。於是,實際上,據點無線機SRS1及各沿線無線機WRS1~WRS7便會以6TS間隔而重複相同的動作。
然後,以例如3個無線機為1群(圖3中,以粗線圍繞之無線機群),而藉由地上裝置SC來對各群賦予圖2所示之1個視窗號碼。亦即,若視窗為10個,則係如圖2般地賦予例如編號W0~W9,藉由指定該視窗號碼,則各群的無線機便會在成為自己所被賦予的視窗號碼之時間點,以該視窗號碼中之WRS傳送TS區塊的特定TS來進行傳送動作。又,藉由設定例如4個頻率f1~f4並分別賦予連續之視窗號碼,來使相鄰之視窗號碼所使用的頻率不同以防止混合。
圖4係顯示地上裝置-列車間的資訊傳送例。此外,圖4係1影格內的視窗數為13個,沿線無線機WRS5與WRS6之間有列車1在線路上,而藉由地上裝置SC來對往列車1之控制資訊的傳送而賦予視窗W9,且相對於列車1來對列車資訊的傳送而賦予視窗W12之情況的範例。此處,來自地上裝置SC之控制資訊係朝圖4的右方(+方向)連線,而來自列車之列車資訊係朝圖4的左方(-方向)連線,連線方向為相反方向。於是,如上所述,據點無線機SRS1及各沿線無線機WRS1~WRS7便會被賦予傳送用之+方向的TS與-方向的TS之2個TS,關於視窗號碼,從地上裝置SC對列車1之控制資訊的傳送亦係指定+方向的視窗號碼,而從列車1對地上裝置SC之列車資訊的傳送亦係指定-方向的視窗號碼。於是,圖4中,從地上裝置SC對列車1之控制資訊的傳送所指定之視窗號碼便為+方向的視窗號碼W9,從列車1對地上裝置SC之列車資訊的傳送所指定之視窗號碼則為-方向的視窗號碼W12。
由圖4可知,視窗號碼W0~W12係與資訊的傳遞同樣地,+方向的視窗號碼會往+方向,而-方向的視窗號碼則會往-方向分別錯開。如此地,藉由錯開對據點無線機SRS1或各沿線無線機WRS1~WRS7所賦予之視窗號碼,則控制資訊或列車資訊便會連線且被傳送。對據點無線機SRS1或各沿線無線機WRS1~WRS7所賦予之視窗號碼係以1影格為一輪。於是,1影格便會成為從地上裝置SC往列車1之控制資訊以及從列車1往地上裝置SC之列車資訊的傳送週期。
接下來,針對利用本發明之無線通訊網路系統的特徵之列車無線機之資訊的連線動作加以說明。
本實施形態之無線通訊網路中,例如,當地上裝置SC依據來自列車之位置資訊及速度資訊,而判斷該列車的在線區間係為在隧道內等之列車會干擾,而有可相互進行無線通訊之沿線無線機間的無線通訊受到阻礙之虞之區間時,便會傳送利用列車無線機之連線動作指令。然後,依據來自地上裝置SC之指令,而在圖2所示之影格內的VRS連線用TS區塊中,利用列車1的前後方所搭載之2台列車無線機VRS1、VRS2來進行資訊的連線。此外,利用列車1的列車無線機VRS1、VRS2之連線動作指令的傳送可為並非地上裝置SC,而是列車會成為主體來進行之結構。例如,列車所搭載之列車無線機VRS1或VRS2會從自身及周圍其他列車取得位置資訊或速度資訊,或是預先保持各沿線無線機的位置資訊,而依據該等資訊來傳送。
圖5係顯示從地上裝置SC側傳送控制資訊之情況下,藉由列車無線機VRS1、VRS2之連線動作的概要之圖式。此外,列車1係往圖式的右方行進。從沿線無線機WRS1朝向沿線無線機WRS2傳送之資訊會如圖式中以(1)→(2)→(3)→(4)→(5)所示般地,依序以沿線無線機WRS1→沿線無線機WRS2→列車無線機VRS1→列車無線機VRS2→沿線無線機WRS3→沿線無線機WRS4的順序被傳送。從列車無線機VRS1往列車無線機VRS2係以有線電纜來傳送。
圖6係顯示利用列車無線機之情況的連線動作時間點例之圖式。
依據圖6來針對列車無線機之情況的連線動作具體說明。圖6係可相互進行無線通訊之沿線無線機WRS4與WRS5之間,列車1在線路上之之情況的範例。各沿線無線機WRS1~WRS7會在如上述般,對WRS傳送用TS區塊中之+方向(圖中右方向)的傳送用所被賦予之視窗號碼中,切換每3TS便傳送資訊而被賦予之視窗號碼。若沿線無線機WRS4與WRS5之間,列車1未在線路上的情況,則從沿線無線機WRS1以視窗W0的TS1所傳送之資料CMD0以及以下一視窗W1的TS1所傳送之資料CMD1便會分別在圖中之鏈線般的傳遞時間點,依序被連線傳送而到達末端的沿線無線機WRS7。此外,如上所述地,配合各無線機WRS1~WRS7的傳送時間點,視窗號碼W會隨著時間而偏移。於是,資料CMD0便會在視窗W0中被傳遞,且資料CMD1會在視窗W1中被傳遞。
若沿線無線機WRS4與WRS5之間有列車1在線路上的情況,便會以列車無線機VRS1來接收插入至在沿線無線機WRS3與WRS4的各傳送時間點所傳送之視窗W0的資料CMD0(從沿線無線機WRS1以視窗W0的TS1來傳送之資料)。從沿線無線機WRS4接收了資料CMD0之列車無線機VRS1會以視窗W0中之特定TS且透過有線電纜而朝列車無線機VRS2傳送資料CMD0,列車無線機VRS2亦係同樣地,以視窗W0中之VRS連線用TS區塊的特定TS來朝沿線無線機WRS5無線傳送資料CMD0。從列車無線機VRS2接收了資料CMD0之沿線無線機WRS5會保存直到成為自身的傳送時間點為止之資料CMD0,而在視窗W0中之WRS傳送時段區塊中之自身的傳送時間點(亦即,傳送插入至視窗W1的下一資料CMD1之時間點),傳送從列車無線機VRS2所接收之資訊CMD0。於是,當利用列車無線機來進行資訊的連線動作之情況,便會延遲1視窗量而傳送資訊。此處,列車無線機VRS1、VRS2的連線動作中,係配合地上裝置SC的連線動作指令所指定之列車無線機VRS1的接收用頻率或列車無線機VRS2的傳送用頻率,來設定沿線無線機WRS4的傳送用頻率或沿線無線機WRS5的接收用頻率。此外,從地上裝置SC指定列車無線機VRS1的接收用頻率或列車無線機VRS2的傳送用頻率之情況,則係如後述般地指定預先設之頻率樣式。
又,本實施形態之無線通訊網路系統中,當列車1進入至隧道之情況等,以來自地上裝置SC之連線動作指令來執行列車無線機VRS1、VRS2之資訊的連線控制之情況,係對應於列車1的在線位置,而由地上裝置SC來指定與列車無線機VRS1、VRS2進行通訊之各沿線無線機,並且對列車無線機VRS1、VRS2指定與各沿線無線機之通訊用的頻率樣式。頻率樣式雖在各列車被賦予不同的頻率樣式,但列車與列車之間的區域,亦即,先行列車後方的列車無線機VRS1與後續列車前方的列車無線機VRS2之通訊用頻率樣式為相同。此處,頻率樣式係設定例如4個樣式,各頻率樣式係以特定的時間間隔(例如0.5秒)而依序切換4個頻率。各頻率樣式的4個頻率雖為相同,但係使切換順序不同,在相同時刻,各頻率樣式的頻率會不同。
依據上述本實施形態之無線通訊網路系統,縱使是隧道內等之列車會干擾而有可相互進行無線通訊之沿線無線機間的無線通訊受到阻礙之虞的情況,由於係利用列車1所搭載之列車無線機VRS1、VRS2,而在沿線無線機間傳遞資訊,因此縱使是沿線無線機間發生通訊障礙,仍可維持網路,確實地連線傳送資訊,且可提升無線通訊網路的可靠性。又,由於不需鋪設用以連接多個沿線無線機之有線通訊路徑,因此便不需設備投資與後續的持續維修保養。於是,縱使是如列車控制般之1個無線通訊網路的控制區域為極廣範圍之情況,費用面上的負擔較小。
然而,亦有在利用列車無線機之連線動作中,挾置著列車而在可相互進行無線通訊之沿線無線機間,越過列車來進行無線通訊之情況。圖6之範例係直接以沿線無線機WRS5來接收來自沿線無線機WRS4的傳送資訊(例如資料CMD0)之情況。上述情況下,沿線無線機WRS5會重複接收相同的資料CMD0,所直接接收之資料CMD0會在原本的傳送時間點傳送,將從列車無線機VRS2所接收的相同資料CMD0如上述般地延遲1視窗量來傳送。
為了防止上述相同資料的重複傳送,藉由列車無線機來接收連線控制指令之沿線無線機可為在連線控制中,不會傳送直接接收的資料CMD0般地控制之系統結構。例如,藉由列車無線機來接收連線控制指令之沿線無線機,當接收了可在原本的傳送時間點傳送之資料的情況,於沿線無線機側,會判斷為並非因列車無線機而延遲之資訊,而是會在WRS傳送TS區塊的傳送用所被賦予之特定TS,不會進行該接收資料的傳送般地動作。又,作為用以防止相同資料的重複傳送之其他系統結構,亦可為對應於資訊的傳送方向來選擇傳送時間點之系統結構。亦即,從地上裝置SC側往列車來傳送控制資訊之資訊傳送方向的情況,當接收了可在原本的傳送時間點傳送之資料時,並不會延遲而會進行傳送,縱使是接收了因列車無線機而被延遲的延遲資料,仍會在沿線無線機側判斷為已傳送之資料而不會傳送。從列車側往地上裝置SC來傳送列車資訊之資訊傳送方向的情況,係與上述同樣地,會判斷為可在原本的傳送時間點傳送之接收資料並非被延遲的資訊而不進行傳送,而是會在藉由連線控制指令延遲1視窗量之時間點進行傳送。
藉此,則在藉由列車無線機VRS1、VRS2之連線控制中,便可防止相同資訊的重複傳送,從而防止無謂的資訊傳送動作。
又,如上所述,利用列車無線機之資訊連線控制動作中,在列車之後的資訊傳送中,係藉由列車無線機VRS1、VRS2的連線動作而在資訊的傳送產生1視窗量的延遲。此情況下,如圖6所示,沿線無線機WRS5中,插入至下一視窗W1之資料CMD1的傳送時間點會相重疊,而產生發生資料的衝突之虞。
為了防止上述資料的衝突,例如,藉由列車無線機而接收了連線控制指令之沿線無線機例如係由地上裝置SC而在連線控制指令中,針對各沿線無線機來指定許可傳送之視窗,沿線無線機可為僅會在被允許傳送的視窗傳送般之系統結構。例如,係間隔1個而指定允許傳送之視窗。將利用上述資訊傳送控制之傳送動作的範例顯示於圖7。圖7係在藉由列車無線機之連線控制動作中,關於各沿線無線機WRS1~WRS7,將視窗W0與W2指定為允許傳送視窗,而關於視窗W1則指定為不可傳送之視窗之情況的範例。圖7的情況,從列車無線機VRS2接收了資料CMD0之沿線無線機WRS5,如圖6般地在未被允許傳送之接收後之視窗W1的傳送時間點並不會傳送,而在之後之視窗W2的傳送時間點則會傳送來自列車無線機VRS2的接收資料CMD0。此外,關於從沿線無線機WRS1而在視窗W2被傳送之資料,亦同樣地錯開所傳送之視窗。藉此,便可防止列車無線機所造成之因連線控制動作導致的資訊傳送延遲之資訊的衝突問題。
此外,藉由列車無線機之連線控制中,每1台列車皆會發生1視窗的傳送延遲。因此,各沿線無線機在藉由列車無線機之連線控制中,關於從地上裝置SC往列車側之資訊傳送(圖4的+方向),係從存在於地上裝置SC與自身之間之列車輛數來計算應延遲的視窗數,而關於從列車往地上裝置SC側之資訊傳送(圖4的-方向),則係從存在於末端的沿線無線機與自身之間之列車輛數來計算應延遲的視窗數,並由允許傳送之視窗號碼當中來決定傳送視窗號碼並傳送資訊。
又,縱使是如上述般地指定可傳送之視窗號碼來進行傳送控制,由於可能會有應傳送之資訊為複數的情況,因此上述情況下係以預先決定優先順位,並由優先順位高的資訊(例如舊的資訊)來優先地依序以被允許傳送之視窗號碼來傳送之方式來控制。例如,當偶數的視窗被指定為允許傳送視窗時,以視窗號碼W0來傳送優先順位最高的資訊後,便會以視窗號碼W2來傳送優先順位次高的資訊。此時,係預先記憶已傳送的視窗號碼,以便不會傳送複數次插入至相同視窗號碼的資訊。
在複數列車經過路徑分歧.匯流的匯流點處,於各列車經過路徑被共通使用之沿線無線機如圖8所示,在相互的列車經過路徑而有列車1A與1B在線於相同區間的情況(圖8中,列車1A與1B皆在線於各列車經過路徑之沿線無線機WRS4與WRS5之間的區間),有可能會有從兩列車經過路徑同時傳送資訊之情況。為了避免上述般資訊的同時接收,在相互的列車經過路徑中,係使藉由列車無線機之連線控制中的VRS連線用TS區塊中之允許傳送視窗號碼相異。藉此,由於在列車1A(或列車1B)進行資訊傳送時,列車1B(或列車1A)並不會傳送,因此共通的沿線無線機WRS7便不會同時接收相互之列車經過路徑的資訊。此情況下,沿線無線機WRS7係依據連線控制指令來判別列車1A與列車1B傳送時的視窗號碼,並配合該視窗號碼所被賦予之頻率而等待接收。例如,圖8之範例中,若為列車1A所傳送之視窗號碼的時間點,便會以頻率F1來等待接收,而若為列車1B所傳送之視窗號碼的時間點,則會以頻率F2來等待接收。
又,如圖9所示,在相互之列車經過路徑而列車1A與1B在線於不同區間的情況(圖9中,列車1A係在線於沿線無線機WRS4與WRS5之間的區間,列車1B係在線於沿線無線機WRS1與WRS2之間的區間),沿線無線機WRS7會依據連線控制指令來判斷列車1A與列車1B的位置,而針對較近之列車,只要配合以VRS連線用TS區塊所被賦予之頻率來等待接收即可。圖9之範例中,只要配合列車1A的頻率F1來等待接收即可。
如此地,在複數列車經過路徑分歧.匯流之匯流點處,而在各列車經過路徑具有被共通使用之沿線無線機的情況,當藉由列車無線機來進行連線控制時,只要針對複數列車經過路徑來使分別允許傳送之視窗號碼不同而指定,則在複數列車經過路徑被共通使用之沿線無線機便可避免從複數列車經過路徑同時接收資訊。
此外,本實施形態中雖係使沿線無線機為7台來加以說明,但無需贅言沿線無線機的設置台數不限於此,可對應於移動體之控制區域的長度而增減沿線無線機的台數。
又,列車的前後所搭載之列車無線機間的通訊形態不限於本實施形態般之相互以有線電纜相連接而進行有線通訊之結構,而亦可為以無線來進行通訊之構成。
SC‧‧‧地上裝置
SRS1‧‧‧據點無線機
WRS1~WRS7‧‧‧沿線無線機
VRS1、VRS2‧‧‧列車無線機
1‧‧‧列車
2‧‧‧有線電纜
圖1係顯示本發明之無線通訊網路系統的一實施形態之概略結構圖。。
圖2係同上實施形態之通訊動作週期的影格構成之說明圖。
圖3係從地上裝置到列車側之控制資訊的連線動作例之說明圖。
圖4係地上裝置-列車間的資訊傳送例之說明圖。
圖5係顯示利用列車無線機之資訊連線動作的概要之圖式。
圖6係利用列車無線機之資訊的連線動作時間點之說明圖。
圖7係指定了允許傳送之視窗之情況的資訊傳送控制之說明圖。
圖8係複數列車經過路徑所共通使用之沿線無線機的接收動作例之說明圖。
圖9係複數列車經過路徑所共通使用之沿線無線機的別的接收動作例之說明圖。
SC‧‧‧地上裝置
SRS1‧‧‧據點無線機
WRS1~WRS7‧‧‧沿線無線機
VRS1、VRS2‧‧‧列車無線機
1‧‧‧列車
2‧‧‧有線電纜
权利要求:
Claims (11)
[1] 一種無線通訊網路系統,其具備有:移動無線機,係搭載於沿著特定路徑移動之移動體;以及,複數固定無線機,係沿著該路徑而間隔地設置為複數個,且以相互鄰接之彼此來進行無線通訊,而從傳送源到末端一邊連線一邊傳遞資訊;其中,該移動無線機及固定無線機係以可分別在所被賦予之時段通訊般地以時間同步之時間分割多重存取方式來進行通訊;該無線通訊網路系統係構成為:將該移動無線機配置在該移動體的前方與後方而能夠相互通訊,當該移動體存在於可相互進行無線通訊之固定無線機間時,可以移動體所搭載之該2個移動無線機來進行該固定無線機間之資訊傳遞的連線。
[2] 如申請專利範圍第1項之無線通訊網路系統,其構成為:在通訊網路之通訊動作的1個週期中,作為以該2個移動無線機來進行該固定無線機間之資訊傳遞的連線之連線用通訊時間帶,係設置複數時段所構成的連線用時段區塊,而在連線動作指令產生時,在該連線用時段區塊中,會在所被賦予之時段,以時間分割來進行接近資訊傳送側的固定無線機之其中一方移動無線機的資訊接收動作、從該其中一移動無線機到另一移動無線機的通訊動作、以及相對於資訊接收側的固定無線機之該另一移動無線機的資訊傳送動作。
[3] 如申請專利範圍第2項之無線通訊網路系統,其構成為:係將該通訊網路之通訊動作的1個週期分割成由複數時段所構成且賦予連續編號之複數視窗,並在各視窗設置有該連線用時段區塊,將該複數固定無線機,以來自傳送源的固定無線機與可接收該傳送源之固定無線機的電波之固定無線機為1群,而對各群賦予1個視窗號碼並且對各群所賦予之視窗號碼會以該通訊動作的1個週期為一巡般地連線傳送該資訊,且其構成係為:該資訊接收側的固定無線機在接收該連線動作指令時,僅有在以該連線動作指令而被允許傳送之視窗號碼被賦予時,會進行資訊的傳送。
[4] 如申請專利範圍第3項之無線通訊網路系統,其構成為:係使以該連線動作指令而允許傳送之視窗號碼為至少間隔1個之視窗號碼。
[5] 如申請專利範圍第3或4項之無線通訊網路系統,其中於該移動體的移動路徑具有複數路徑所分歧.匯流之分歧.匯流點時,係相對於沿著各路徑所配置之該複數固定無線機,而在該連線用時段區塊中,使所賦予之該視窗號碼在各路徑為不同。
[6] 如申請專利範圍第5項之無線通訊網路系統,其構成為:共用於該分歧.匯流點所被配置之該複數路徑中的資訊傳送之固定無線機係在該連線用時段區塊中,配合各路徑所在線上之移動體當中,最近之移動體側的移動無線機的傳送頻率,來設定資訊的接收用頻率。
[7] 如申請專利範圍第2項之無線通訊網路系統,其構成為:當該固定無線機接收連線動作指令時,會將該連線用時段區塊中的資訊接收用頻率,設定為以該連線動作指令所指定之頻率,而等待來自移動無線機之傳送資訊。
[8] 如申請專利範圍第2項之無線通訊網路系統,其構成為:當依據移動體的位置資訊及速度資訊,而判斷為移動體的在線區間為容易阻礙固定無線機間的通訊之預先設定的區間時,會對位在該當之移動體的移動無線機以及該移動體的前方與後方之各固定無線機分別傳送該連線動作指令。
[9] 如申請專利範圍第8項之無線通訊網路系統,其構成為:係於該複數固定無線機的其中之一具備有有線連接且進行該固定無線機與該移動無線機的通訊的控制.管理之基地裝置,該基地裝置會判斷該固定無線機間的通訊為容易被阻隔之預先設定的區間而傳送該連線動作指令。
[10] 如申請專利範圍第8項之無線通訊網路系統,其構成為:該移動體所搭載之移動無線機係依據自身及其他移動體的位置資訊、各固定無線機的位置資訊,來傳送該連線動作指令。
[11] 如申請專利範圍第1項之無線通訊網路系統,其構成為:係以有線電纜來將分別配置於移動體的前方與後方之該移動無線機相互連接而進行有線通訊。
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